Слуховая кора

редактировать
Часть височной доли головного мозга
Слуховая кора
Brodmann 41 42.png Области 41 и 42 Бродмана человеческий мозг, часть слуховой коры
Brain Surface Gyri.SVG Слуховая кора выделена розовым цветом и взаимодействует с другими областями, выделенными выше
Подробности
Идентификаторы
Латинский слуховая кора
MeSH D001303
NeuroNames 1354
FMA 226221
Анатомические термины нейроанатомии [редактировать в Викиданных ]
Коронарный разрез человеческого мозга. ВА41 (красный) и ВА42 (зеленый) - слуховая кора. BA22 (желтый) - зона Бродмана 22, HF (синий) - образование гиппокампа и pSTG - задняя часть верхней височной извилины.

слуховая кора - это часть височной доли, которая обрабатывает слуховую информацию у людей и многих других позвоночных. Это часть слуховой системы, выполняющая основные и более высокие функции в слухе, такие как возможные отношения к переключению языка. Он расположен с двух сторон, примерно на верхних сторонах височных долей - у людей, изгибается вниз и на медиальную поверхность, на верхней височной плоскости, в пределах боковой борозды и включает части поперечной височной извилины и верхней височной извилины, включая плоскую полярную и височную поверхность (примерно области Бродмана 41 и 42 и частично 22 ).

. Слуховая кора принимает участие в спектрально-временном, то есть во времени и частоте, анализе входных сигналов, передаваемых от уха. Затем кора головного мозга фильтрует и передает информацию в двойной поток обработки речи. Функция слуховой коры может помочь объяснить, почему конкретное повреждение головного мозга приводит к определенным результатам. Например, одностороннее разрушение в области слухового пути над ядром улитки приводит к незначительной потере слуха, тогда как двустороннее разрушение приводит к корковая глухота.

Содержание
  • 1 ст. структура
    • 1.1 Развитие
  • 2 Функция
    • 2.1 Связь со слуховой системой
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Структура

Слуховая кора ранее был разделен на первичные (A1) и вторичные (A2) зоны проекции и дополнительные зоны ассоциации. Современные отделы слуховой коры - это ядро ​​(которое включает первичную слуховую кору, A1), пояс (вторичная слуховая кора, A2) и парапояс (третичная слуховая кора, A3). Ремень - это область, непосредственно окружающая ядро; парапояс прилегает к боковой стороне ремня.

Помимо приема сигналов от ушей через нижние части слуховой системы, он также передает сигналы обратно в эти области и связан с другими частями коры головного мозга. Внутри ядра (A1) его структура сохраняет тонотопию, упорядоченное представление частоты, благодаря его способности отображать низкие и высокие частоты, соответствующие верхушке и основанию, соответственно, улитки.

Данные о слуховой коре были получены в результате исследований на грызунах, кошках, макаках и других животных. У людей структура и функция слуховой коры изучались с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), электроэнцефалографии (ЭЭГ) и электрокортикографии.

Развитие

Подобно многим областям неокортекса, функциональные свойства первичной слуховой коры взрослого человека (A1) сильно зависят от звуков, встречающихся в раннем возрасте. Лучше всего это изучено на животных моделях, особенно на кошках и крысах. У крыс воздействие одной частоты в течение постнатальных дней (P) с 11 по 13 может вызвать двукратное расширение представления этой частоты в A1. Важно отметить, что это изменение является стойким, поскольку оно длится на протяжении всей жизни животного, и специфическим в том смысле, что такое же воздействие вне этого периода не вызывает длительного изменения тонотопии A1. Половой диморфизм в слуховой коре можно увидеть у людей между самцами и самками через временную плоскость, охватывающую область Вернике, поскольку было замечено, что у самцов планум височный объем в среднем больше, что отражает предыдущие исследования, в которых обсуждались взаимодействия между полами. гормоны и асимметричное развитие мозга.

Функция

Как и в случае с другими первичными сенсорными областями коры, слуховые ощущения достигают восприятия только в том случае, если они воспринимаются и обрабатываются корковым площадь. Доказательства этого получены в исследованиях поражений у пациентов-людей, которые получили повреждения корковых областей в результате опухолей или инсультов, или в экспериментах на животных, в которых были деактивированы области коры. хирургическим путем или другими методами. Повреждение слуховой коры у людей приводит к потере любой осведомленности о звуке, но способность рефлекторно реагировать на звуки сохраняется, поскольку в слуховом стволе мозга выполняется большая часть подкорковой обработки.>и средний мозг.

Нейроны слуховой коры организованы в соответствии с частотой звука, на которую они лучше всего реагируют. Нейроны на одном конце слуховой коры лучше всего реагируют на низкие частоты; нейроны с другой стороны лучше всего реагируют на высокие частоты. Существует несколько слуховых областей (очень похожих на несколько областей в зрительной коре ), которые можно различить анатомически и на основании того, что они содержат полную «частотную карту». Назначение этой частотной карты (известной как тонотопическая карта ), вероятно, отражает тот факт, что улитка расположена в соответствии с частотой звука. Слуховая кора участвует в таких задачах, как идентификация и разделение «слуховых объектов » и определение местоположения звука в пространстве. Например, было показано, что А1 кодирует сложные и абстрактные аспекты слуховых стимулов без кодирования их «сырых» аспектов, таких как частотное содержание, наличие отдельного звука или его эхо.

Человеческое сканирование мозга указывает на то, что периферическая часть этой области мозга активна при попытке определить музыкальный тон. Отдельные клетки постоянно возбуждаются звуками с определенными частотами, или кратными этой частоте.

. Слуховая кора играет важную, но неоднозначную роль в слухе. Когда слуховая информация переходит в кору, особенности того, что именно происходит, неясны. Как отмечает английский биолог Джеймс Бимент, существует большая степень индивидуальных вариаций в слуховой коре: «Кора настолько сложна, что самое большее, на что мы можем надеяться, - это понять ее в принципе., поскольку доказательства, которые у нас уже есть, позволяют предположить, что никакие две коры не работают одинаково ».

В процессе слуха несколько звуков передаются одновременно. Роль слуховой системы состоит в том, чтобы решить, какие компоненты формируют Звуковая связь. Многие предполагали, что эта связь основана на расположении звуков. Однако при отражении от различных сред возникают многочисленные искажения звука, что делает такое мышление маловероятным. Слуховая кора формирует группы, основанные на фундаментальных принципах; в музыке, например, Например, это может включать гармонию, тайминг и тон.

. Первичная слуховая кора находится в верхней височной извилине височной доли и простирается в боковую борозду и в поперечную отдельные височные извилины (также называемые извилинами Хешля). Затем выполняется окончательная обработка звука теменной и лобной долями коры головного мозга человека. Исследования на животных показывают, что слуховые поля коры головного мозга получают восходящий сигнал от слухового таламуса и что они связаны между собой на том же и на противоположных полушариях головного мозга.

Слуховая кора состоит из полей которые отличаются друг от друга как по структуре, так и по функциям. Количество полей варьируется у разных видов, от всего лишь 2 у грызунов до целых 15 у макака-резуса. Число, расположение и организация полей в слуховой коре человека в настоящее время неизвестны. Все, что известно о слуховой коре человека, исходит из базы знаний, полученных в результате исследований на млекопитающих, включая приматов, которые использовались для интерпретации электрофизиологических тестов и исследований с функциональной визуализацией головного мозга человека.

Когда каждый инструмент симфонического оркестра или джазового оркестра играет одну и ту же ноту, качество каждого звука разное, но музыкант воспринимает каждую ноту как имеющую тот же шаг. Нейроны слуховой коры головного мозга способны реагировать на высоту звука. Исследования на мартышках показали, что избирательные по высоте нейроны расположены в области коры около переднебоковой границы первичной слуховой коры. Это расположение области выбора высоты звука также было выявлено в недавних исследованиях функциональной визуализации у людей.

Первичная слуховая кора подвержена модуляции многочисленными нейротрансмиттерами, включая норэпинефрин, который, как было показано, снижает клеточную возбудимость во всех слоях височной коры. активация альфа-1 адренорецепторов норэпинефрином снижает глутаматергические возбуждающие постсинаптические потенциалы на рецепторах АМРА.

Отношение к слуховой системе

Области локализации на боковой поверхности полушария. Моторная область красного цвета. Область общих ощущений синим цветом. Слуховая зона в зеленом цвете. Зона зрения желтого цвета.

Слуховая кора - это наиболее высокоорганизованная единица обработки звука в головном мозге. Эта область коры является нервным узлом слуха, а у людей - языка и музыки. Слуховая кора делится на три отдельные части: первичную, вторичную и третичную слуховую кору. Эти структуры сформированы концентрически одна вокруг другой, с первичной корой в середине и третичной корой снаружи.

Первичная слуховая кора тонотопически организована, что означает, что соседние клетки коры реагируют на соседние частоты. Тонотопическое отображение сохраняется на протяжении большей части контура прослушивания. Первичная слуховая кора получает прямой входной сигнал от медиального коленчатого ядра таламуса и, таким образом, считается, что она определяет основные элементы музыки, такие как тон и громкость.

В исследовании вызванной реакции у врожденно глухих котят использовались потенциалы локального поля для измерения корковой пластичности в слуховой коре. Этих котят стимулировали и сравнивали с контрольной (нестимулированной врожденно глухой кошкой (CDC)) и кошкой с нормальным слухом. Потенциалы поля, измеренные для искусственно стимулированных CDC, в конечном итоге были намного сильнее, чем у нормальной слышащей кошки. Этот результат согласуется с исследованием Эккарта Альтенмюллера, в котором было замечено, что у студентов, получивших музыкальное образование, была более высокая корковая активация, чем у тех, кто этого не сделал.

Слуховая кора имеет отчетливую реакцию на звуки в гамма-диапазон. Когда субъекты подвергаются воздействию трех или четырех циклов щелчка 40 герц, в данных ЭЭГ появляется аномальный всплеск, которого нет для других стимулов. Всплеск нейрональной активности, соответствующий этой частоте, не ограничен тонотопической организацией слуховой коры. Было высказано предположение, что гамма-частоты - это резонансные частоты определенных областей мозга, которые также влияют на зрительную кору. Было показано, что активация гамма-диапазона (от 25 до 100 Гц) присутствует во время восприятия сенсорных событий и процесса распознавания. В исследовании 2000 года, проведенном Кнайфом и его коллегами, испытуемым были представлены восемь нот к хорошо известным мелодиям, таким как Янки Дудл и Фрер Жак. Случайным образом шестая и седьмая ноты были опущены, и каждая электроэнцефалограмма, а также магнитоэнцефалограмма была использована для измерения результатов нейронных исследований. В частности, наличие гамма-волн, вызванных слуховой задачей, измерялось от висков испытуемых. пропущенный ответ на стимул (OSR) был расположен в несколько ином положении; На 7 мм больше передней части, на 13 мм больше медиальной и на 13 мм больше по сравнению с полными наборами. Записи OSR также были характерно более низкими по гамма-волнам по сравнению с полным музыкальным набором. Предполагается, что вызванные ответы во время шестой и седьмой пропущенных нот были воображаемыми и были характерно разными, особенно в правом полушарии. Давно было показано, что правая слуховая кора более чувствительна к тональности, в то время как левая слуховая кора более чувствительна к мельчайшим последовательным различиям в звуке, например, в речи.

Тональность представлена ​​не только в слуховой коре; еще одна специфическая область - ростромедиальная префронтальная кора (RMPFC). В исследовании изучались области мозга, которые были активны во время обработки тональности, с использованием фМРТ. Результаты этого эксперимента показали предпочтительную зависимую от уровня кислорода в крови активацию конкретных вокселей в RMPFC для конкретных тональных аранжировок. Хотя эти наборы вокселей не представляют одинаковые тональные аранжировки между субъектами или внутри субъектов в течение нескольких испытаний, интересно и информативно, что RMPFC, область, обычно не связанная с прослушиванием, кажется, кодирует немедленные тональные аранжировки в этом отношении. RMPFC - это часть медиальной префронтальной коры, которая проецируется на множество различных областей, включая миндалину, и считается, что она помогает подавлять негативные эмоции.

Другой исследование показало, что люди, которые испытывают «озноб» во время прослушивания музыки, имеют больший объем волокон, соединяющих их слуховую кору с областями, связанными с обработкой эмоций.

В исследовании, включающем дихотическое слушание на речи, в которой одно сообщение подается в правое ухо, а другое - в левое, было обнаружено, что участники выбирали буквы с остановками (например, 'p', 't', 'k', 'b') гораздо чаще, когда представлен правому уху, чем левому. Однако при представлении более продолжительных фонематических звуков, таких как гласные, участники не отдавали предпочтение какому-либо конкретному уху. Из-за контралатерального характера слуховой системы правое ухо связано с областью Вернике, расположенной в пределах заднего отдела верхней височной извилины в левом полушарии головного мозга.

Звуки, поступающие в слуховую кору, обрабатываются по-разному в зависимости от того, регистрируются они как речь или нет. Когда люди слушают речь, согласно гипотезам сильного и слабого речевого режима, они, соответственно, задействуют уникальные для речи механизмы восприятия или задействуют свои знания языка в целом.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Слуховая кора.
Последняя правка сделана 2021-06-12 17:13:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте